STEM çalışmaları fen, bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik disiplinlerini bir araya getirerek öğrencilerin öğrenim sürecine katkı sağlar. Öğrencilerimizin günlük hayatta yaşanılan bir probleme disiplinler arası bir bakış açısıyla bakmasını, konuyla ilgili bilgiler edinmesini ve çözüm üretme sürecinde beceriler kazanmaları sağlanır.

Uzaktan eğitim sürecimizde 6. Sınıf öğrencilerimizle ‘kuvvet’ konumuzla bağlantılı olarak ‘Spagetti Kulesi’ isimli kitapçığımızı takip ederek STEM projemizi tamamladık.

Problem Belirleme:
STEM proje sürecimizde ilk adım olarak izlediğimiz video ile gerçek hayatta kuvvetin etkilerini fark ettik. Öğrencilerimize yönlendirdiğimiz sorular ile günlük hayatta yaşanılan problemleri düşünmeleri, problemlere farklı bakış açısı ile yaklaşmaları sağlanır ve konu hakkında daha fazla bilgi edinmeye ihtiyacımız olduğu hissettirilir.

Video: İnanılmaz bina Yıkımları, 50 katlı bınanın Yıkılışı – YouTube

Sorular:
• Binalar neden yıkılır?
• Gökdelenler nasıl ayakta durabiliyor?
• Doğal afetler sonucu yıkılan ve ayakta kalabilen binalar arasındaki farklar neler olabilir?

Araştır:
Öğrencilerimiz kitapçığımızın bu bölümünde yer alan görselleri analiz edip, soruları cevaplayarak binaların dengede kalmasının arkasındaki bilimi keşfederler. ‘Germe’ ve ‘sıkıştırma’ kuvvetlerinin ne anlama geldiği, günlük hayatta rastlanılan farklı köprü tasarımlarında bu kuvvetlerin etkilerinin nasıl değiştiğini görseller üzerinde çizimler yaparak fark ederler.

Öğrencilerimizin öğrendikleri ‘germe’ ve ‘sıkıştırma’ kuvvetlerinin binalarda nasıl etki ettiğini aktarmak ve ‘binaların ayakta durmasını etkileyen faktörleri’ pekiştirebilmek için online eğitim web araçlarından ‘nearpod’ kullanıldı.

Nearpod uygulamasında hazırlanan 2 farklı interaktif video linki öğrencilerimizle paylaşıldı. Böylece öğrencilerimiz videolardan edindikleri bilgiler ile karşılarına çıkan soruları çözdüler. Bu çalışma konu hakkında daha derin bilgi sahibi olmaları yanında anlık dinleme becerilerinin de gelişmesini sağladı.

Nearpod linkleri:
• https://share.nearpod.com/k2LpiqdXkab
• https://share.nearpod.com/qUy1O6jfEfb

Öğrencilerimiz araştırma kısmından edindikleri bilgileri uygulamaya aktaracakları tasarım aşamasından önce hem kendi ülkelerinde hem de Dünyada yer alan ünlü kuleleri tanırlar.

Öğrencilerimize ülkemizde ve Dünyada bildikleri ünlü kuleler sorularak merak uyandırılır. Öğrencilerin öğretmen tarafından seçilen kuleleri paylaşılan linklerden yararlanarak araştırması beklenir. Bu çalışma ile öğrencilerimiz araştırma becerilerini geliştirirken farklı kule tasarımlarını birbirleri ile karşılaştırır ve disiplinlerarası bağlantı kurar.

Bu haftanın ev çalışması olarak ise gökdelenlerin nasıl tasarlanıp yapıldıklarını, zeminlerinin sağlam olması için hangi tekniklerden yararlanıldığı, hangi malzemelerni kullanıldığını anlatan bir makale analizi çalışması verilir. Böylece öğrencilerimiz günlük hayatta şehir merkezinde sıklıkla rastladıkları gökdelenlerin arkasındaki bilimi de fark etmiş olurlar.

Spaghetti kulelerinin tasarım aşamasına geçmeden önce öğrencilerimizin yapı inşası ile ilgili meslekleri daha yakından tanımalarına olanak sağlamak için 6. Sınıf velilerimizden ‘mimar’ mesleğine sahip Haluk bey ile söyleşimizi gerçekleştirdik.

Söyleşimizde konuğumuz inşaat mühendisi ve mimarlık mesleklerinin arasındaki farklılıklara değinerek, farklı kule tasarımlarını bizimle paylaştı. İnşaatların ayakta kalmaları için önemli noktaları belirtti. Tasarım sürecinin başarılı olabilmesi için çizim aşamasının önemini vurguladı. Ölçülendirilmiş çizim örneklerini paylaştı. Ayrıca yapılan inşaatların, gökdelenlerin çevre kirliliğine etkilerini ve sürdürülebilir bir şehir yaşantısı için uygunluğuna da değinerek paylaşımlarını tamamladı. Öğrencilerimizin yönelttiği sorular konuğumuz tarafından cevaplandırılarak söyleşimizi bitirdik. Çok keyifli ve öğretici bir söyleşiydi. Öğrencilerimizin öğrendikleri konuyla günlük hayat bağlantılarını yapmasına olanak sağlamakla beraber ilerideki meslek seçimleri içinde yol gösterici olduğunu düşünüyoruz.

Tasarım Süreci:
Öğencilerimizin evde rahatlıkla bulabilecekleri en fazla 15 adet spaghetti ve en az miktarda marshmallow kullanarak en yüksek kuleyi tasarlamaları beklenir. Tasarımlarında beklenilen kriterler tasarım süreci öncesi öğrencilerle paylaşılır.

• Dayanıklılık-1: Kule sağa sola yatmadan, sallanmadan desteksiz ve dik bir şekilde dengede durabilmeli.
• Dayanıklılık-2: İki adet 50 kuruşluk madeni paranın, kule üzerinde yapılacak para yuvası üzerinde sabit, düşmeden durabilmeli. Kule paranın ağırlığını dengeleyecek nitelikte olmalı.
• Kule tepesine yerleştirilecek para yuvası: spagetti ve marshmallow kullanılarak yapılmalı. Para yuvası, dayanıklı ve sabit olmalı.
• Yükseklik: Elinizdeki malzemelerle mümkün olan en uzun kuleyi tasarlamalısınız.
Tasarım sürecini kolaylaştırmanın önemini vurgulamak ve farklı tasarım örneklerinden edindikleri bilgileri kendi yaratıcılıkları ile bir araya getirmelerini sağlamaları için aşağıdaki kaynak linkler öğrenciler ile paylaşılır.

• https://www.youtube.com/watch?v=mBHJtWbsiaA&ab_channel=DesignSquadGlobal
• https://makefuncreating.com/posts/how-to-build-a-tall-spaghetti-and-marshmallow-tower/
• https://www.wikihow.com/Build-a-Spaghetti-Tower
• https://www.youtube.com/watch?v=P9ccF56Vj1s&ab_channel=TeachEngineering

Stratejileri doğrultusunda öğrencilerimiz İle teknik resim örnekleri paylaşıldı ve sınıfça uygulandı. Mühendislik becerilerini içeren bir çalışma olup, öğrenciler çizimin herkes tarafından anlaşılır olmasının ve tasarım sürecinde çalışmalarını boyutlandırabilmek için çizimin ölçülendirilmesinin önemini fark ettiler.

Online web araçlarından ‘Sketch book’ programından yararlanılarak öğrencilerimiz belirledikleri stratejileri öğrendikleri teknik resim becerileri ile birleştirerek tasarlayacakları kuleleri çizdiler. Bu çalışma ile öğrencilerimiz mühendislik becerilerinden yararlanarak, 3 boyutlu bakış açısı kazandılar.

Sıra geldi, çizimlerini gerçekleştirmeye. Öğrencilerimiz ölçülendirilmiş çizimlerinden yararlanarak tüm beklentileri karşılayan kulelerini tasarlama aşamasına geçtiler. Bu aşama öğrencilerimizin benzersiz fikirlerini yansıtmalarına, yaşadıkları sorunlara farklı çözümler üreterek hedeflerine ulaşmalarına ve pes etmeden sürece devam etmelerinin önemini fark etmelerine olanak sağladı.

Tasarımlarının Test Süreci:
Öğrencilerimiz kendi tasarımlarını beklentileri karşılayıp karşılamadıkları doğrultusunda test ettiler. Kulelerin dayanıklılığı için para yuvalarına 2 adet 50 kuruş koydular ve dengede kalıp kalmadığını görseller ile paylaştılar. Ayrıca en uzun kule hedefi için kulelerini cetvel yardımıyla ölçerek, elde ettikleri verileri ilgili tabloya eklediler.

Her öğrencimiz kendi tasarladığı kulesinin uzunluğunu paylaşarak ilgili veri tablosuna eklendi. Matematiksel verilerden yararlanarak sınıfın kulelerinin yükseklik ortalaması hesaplandı. Böylece öğrencilerimiz sınıflarına ait kule uzunluğu ortalaması ile kendi kulelerinin uzunluğunu kıyaslama ve tasarımlarının uzunluk kriterini karşılayıp karşılayamadığı analiz edebildiler.

Sunum ve Değerlendir Aşaması:
Her öğrencimiz kendi tasarladıkları kuleyi ve yapım sürecini çekmiş oldukları videolardan yararlanarak sınıflarında arkadaşlarına sundular. Öğrencilerimiz aşağıdaki soruları sunumları sırasında cevapladılar.

• Kule ile ilgili:
• Kulenin adı ne:
• Ne amaçla yapıldı?
• Onu dayanıklı yapan taraflar ne?
• Zorlandığın noktalar ne? Zorluklarla nasıl başa çıktın?
• Bu çalışmada öğrendiğin/eğlendiğin noktalar ne?

Diğer öğrencilerimiz ise sunum yapan arkadaşlarını dinlerken online araçlardan ‘microsoft forms’ uygulamasında hazırlanmış ‘arkadaşımı değerlendiriyorum’ anketini tamamladılar. Bu çalışmayla birbirlerinden öğrenme fırsatı yaratılarak, öğrencilerimizin dinleme ve dönüt verme becerileri de geliştirilmiş oldu.

Tüm sunumlar tamamlandıktan sonra öğrencilerimize aşağıdaki soruları cevaplamaları istenerek kendi tasarımlarını değerlendirme ve geliştirmek için neler yapabileceklerini düşünme fırsatı yaratıldı.

Geliştirmenin de sürecin çok önemli bir parçası olduğu ve sorunlarına çözümler üretip tasarımlarını ilgili kriterlere uygun hale getirebilecekleri hatırlatılmış oldu.

Değerlendir ve Geliştir Soruları:

• Tasarımınızla ilgili en çok beğendiğiniz ve beğenmediğiniz özellikler nelerdir?
• Kuleyi tekrar tasarlayacak olsanız neleri değiştirirdiniz?
• Çizim aşamasında tahmin ettiğiniz kule uzunluğu ile yaptığınız kulenin uzunluğu birbirine ne kadar yakın? Yakın değilse sizce neden böyle oldu?
• En uzun kuleyi tasarlama hedefinizde sizi sınırlandıran /zora sokan/alıkoyan hangi faktörler oldu?
• Bu çalışma 21. Yüzyıl becerilerinden, eleştirel düşünme, yaratıcılık, iletişim, takım çalışması, işbirliği… gibi becerilerinden hangilerini geliştirmenize yardımcı oldu?
• Bu çalışma ile ilgili bize iletmek istediğiniz görüş ve önerileriniz lütfen aşağıya yazınız.

SONUÇ:
STEM çalışmamız, öğrencilerimize merak duygusu uyandırılarak ‘dengelenmiş kuvvet’ konusunu günlük hayat bağlantısı ile öğrenme fırsatı sundu. Yaşanılan bir probleme çözümler üretmeleri sağlandı. Mühendislik ve tasarım becerisi başta olmak üzere eleştirel düşünme, yaratıcılık, iletişim becerilerinin gelişimlerine olanak sağlanarak üreten bireyler olmalarına katkı sunuldu. Öğrencilerimiz hem eğlendi hem de öğrendi.

Yazar Hakkında

Yazarın Adı: Esra Vera Akşoti
Unvan: Fen Bilimleri Öğretmeni
E-Posta: esra.aksoti@acischools.k12.tr

Fotoğraf: …